高频热点计算题12 力学、电学、热学综合类-2024年初中学业水平考试物理高频热点计算题精选精练

高频热点计算题12—力学、电学、热学综合类 2024年初中学业水平考试物理高频热点计算题精选精练 1．科技创新小组利用电压表改装成“电子秤”，用于测量物体质量，原理如图所示。托盘与滑片P、浮筒A用细轻杆相连，能一起上下移动，滑片重力及摩擦力忽略不计。已知托盘和浮筒A的总质量为200g，圆柱形浮筒A底面积为100cm2，高为10cm，漂浮在底面积为200cm2且足够深的装水容器中。R0是定值电阻，BC是长为8cm、最大阻值为16Ω的均匀电阻丝。电源电压恒为6V，电压表量程为0～3V。当托盘中无重物时，滑片P恰好位于R的最上端，闭合开关S，电压表示数为1.2V。求： （1）R0的阻值； （2）托盘中无重物时，浮筒A浸入水中的深度； （3“电子秤”的量程。    2．小明利用热敏电阻设计了一个实验电路，可用来测量温度，电路图如图所示；所用的实验器材有：学生电源（电压恒为24V）、电流表（量程为0~0.6A）、滑动变阻器、开关、导线若干，用防水绝缘材料包裹的热敏电阻RT，当温度高于5℃时该热敏电阻的阻值与摄氏温度t的关系为RT＝（2t﹣10）（Ω）； （1）闭合开关S2、断开开关S1，调节滑片P，使电流表指针指在满刻度线位置，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？ （2）断开开关S2、闭合开关S1，将热敏电阻放入水中时，电流表示数为0.24A，这时水的温度为多少摄氏度？ （3）根据热水温度t与电流I之间的关系，将电流表刻度盘的各个电流值重新标注为温度值，即可将电流表改装成温度表；请你写出热水温度t与电流I之间的函数关系式。    3．小明在实验室寻得一个压敏电阻R，他设计了如图甲所示的装置探究R的电阻值随液体深度的变化关系。电源电压恒为12V，在R表面涂上绝缘漆并将其紧密嵌在底面积为300cm2、高为20cm的柱形储水箱底部，R上表面直接与水接触。先在水箱中注入12cm深的水，然后在水中放入一底面积为200cm2、高为10cm的柱体M，通过上提和下压M来改变水的深度，当M竖直地漂浮在水面时浸入水中的深度为6cm。根据实验数据描绘出R的阻值随水深h的变化关系如图乙所示。求： （1）放入物体M前，电流表的示数； （2）M漂浮在水中时所受到的浮力； （3）当电流表的示数为0.3A时，物体M相对于漂浮在水中时移动的距离。    4．加工厂为了给圆柱体工件均匀地涂上涂料；如图甲所示，将某型号的圆柱体工件缓慢地浸入某液体中，利用传感器测量圆柱体工件对传感器的拉力F；电路中电源电压恒为12V，定值电阻R0为10Ω，电流表的量程为0～0.6A，传感器的电阻R与传感器所受拉力F的关系为R•F＝3000Ω•N；传感器所受拉力F与工件浸入液体深度h的关系如图乙所示；液体的密度为1.1×103kg/m3； （1）圆柱体工件的质量； （2）圆柱体的密度； （3）为保证电路安全，传感器能承受的最大拉力。    5．如图甲所示是小华同学设计的一种测定油箱内油量的装置，其中其中为定值电阻，R为压敏电阻，其阻值随所受压力变化的图像如图乙所示。油量表由量程为的电压表改装而成。已知油箱重80N，压敏电阻R能够承受的最大压力为电源电压保持6V不变。（g取10N/kg） （1）若压敏电阻与油箱的接触面积是，则压敏电阻能承受的最大压强为多大？ （2）压敏电阻受到压力最大时油箱内汽油的质量多大？若油箱内油的密度为，此时油箱内油的体积是多少立方米？ （3）若压敏电阻受到最大压力时，电压表的示数达到最大值，则定值电阻的阻值为多大？ （4）若电压表示数为2V，此时油箱内油的重力是多少牛顿。      6．某兴趣小组研究电子秤的称量原理后设计了如图甲所示的装置，定值电阻R0=60Ω，压敏电阻R的阻值随压力变化的图像如图乙所示。R上的托盘（质量忽略不计）里不放物品时，电压表的示数为6V；在托盘内放一薄壁容器，容器的重力为5N，底面积为300cm2，往容器内放入一直立细杆（质量和体积均忽略不计）和一正方体物块，细杆一端固定在容器底，另一端连着物块，现缓慢向容器中加水至物块刚好浸没为止，细杆对物块的作用力大小F随水深变化的图像如图丙所示。求： （1）正方体物块的体积； （2）电源电压； （3）通过分析说明，该装置的刻度是否均匀； （4）当杆对物块的作用力为4N时，电压表的示数。    7．某物理兴趣小组设计了一套测量货车重力的模拟装置，工作原理如图所示。ABO为一水平杠杆，OA长1.2m，O为支点，AB∶OB＝5∶1，平板上物体所受重力大小通过电压表读数显示。压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如表所示。当电源电压U为12V，平板空载时，闭合开关S，电压表的示数为1.5V。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。 F/N 0 4 8 12 16 20 23 …